(57)【要約】  【課題】  電動パワーステアリング装置における異音発生を防止する。  【解決手段】  ハウジング５に収容されたウォーム１０及びウォームホイール９によって電動機２のアシストトルクを操舵軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、ウォーム１０の一端側を支持する一端側支持ベアリング１２と、ウォーム１０の他端側を支持する他端側支持ベアリング１３と、他端側支持ベアリング１３をハウジング５に弾性支持する第１弾性部材１４と、第１弾性部材１４よりもウォーム１０の一端側に位置し、他端側支持ベアリング１３とハウジング５との間に介装される樹脂材料もしくはゴム材料からなる第２弾性部材１５と、を有し、第２弾性部材１５と他端側支持ベアリング１３との間には、所定の隙間２７が設けられている。  【選択図】  図４
2005088821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルクを補助するアシストトルクを発生させる電動機と、
一端側がこの電動機に連結されたウォームと、
操舵軸に取り付けられ、ウォームと噛み合うウォームホイールと、を備え、ハウジングに収容されたウォーム及びウォームホイールからなるウォームギヤによって電動機のアシストトルクを操舵軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
ウォームの一端側を回転可能に支持する一端側支持ベアリングと、
ウォームの他端側を回転可能の支持する他端側支持ベアリングと、
他端側支持ベアリングをハウジングに弾性支持する第１弾性部材と、
前記他端側支持ベアリングのアウタレースとハウジングとの間に介装される樹脂材料もしくはゴム材料からなる第２弾性部材と、を有し、
第２弾性部材と他端側支持ベアリングのアウタレースとの間、または第２弾性部材とハウジングとの間には、所定の隙間が設けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
第２弾性部材の弾性係数は、第１弾性部材の弾性係数よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
第１弾性部材及び第２弾性部材は、環状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハウジング内でウォームを軸受けを用いて回転可能に支持し、この軸受けの外周側に弾性体を設け、かつ上記ハウジングの内壁面に当接することよって上記弾性体の撓み量を制限するストッパが設けられた電動式パワーステアリング装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−６９７４９号公報  この特許文献１においては、上記弾性体の弾性復元力によって、上記ウォームと該ウォームと噛み合うウォームホイールとのバックラッシュ量を低減させると共に、上記弾性体の撓み量を上記ストッパで制限することにより上記ウォームが許容偏倚量を超えて移動することを防止して、上記ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合いを良好な状態に保つことが可能となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献１に開示された構成においては、上記弾性体が大きく撓んで、上記ストッパが上記ハウジングの内壁面に当接した際に、異音が発生してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決する手段として、この出願における電動パワーステアリング装置は、ウォームの他端側を回転可能の支持する他端側支持ベアリングと、他端側支持ベアリングをハウジングに弾性支持する第１弾性部材と、他端側支持ベアリングのアウタレースとハウジングとの間に介装される樹脂材料もしくはゴム材料からなる第２弾性部材と、を有し、第２弾性部材と他端側支持ベアリングのアウタレースとの間、または第２弾性部材とハウジングとの間には、所定の隙間が設けられている。
【０００５】
つまり、他端側支持ベアリングは、通常第１弾性部材のみによって弾性支持されているので、ウォームをウォームホイールとの噛み合い方向に付勢する付勢力の設定を容易に行うことができる。また、ウォームに外力が作用し、他端側支持ベアリングがハウジング内で偏倚したとしても、他端側支持ベアリングとハウジングとの間には、第１弾性部材及び第２弾性部材が介装されているので、他端側支持ベアリングとハウジングとが衝突することはなく、両者の衝突による異音の発生を防止することができる。
【０００６】
また、第２弾性部材の弾性係数は、第１弾性部材の弾性係数よりも大きく設定することが望ましい。
【０００７】
これによって、大きな外力がウォームに作用すると、他端側支持ベアリングが第２弾性部材によっても弾性支持されることになり、大きな外力がウォームに作用することによる他端側支持ベアリングの最大偏倚量をこの第２弾性部材でより効果的に規制することができると共に、他端側支持ベアリングとハウジングとが直接衝突することもより確実に回避することができる。
【０００８】
また、第１弾性部材及び第２弾性部材は、環状に形成されていることが望ましい。
【０００９】
これによって、他端側支持ベアリングがその全周に亙ってハウジングの内壁面に直接衝突することがなく、両者が衝突することにより異音が発生することを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１及び図２は、電動パワーステアリング装置の全体構成を示している。ステアリングホイール（図示せず）に連結された操舵軸１には、電動機２により発生させたアシストトルクがウォームギヤ３を介して伝達されている。電動機２は、コントロールユニット４からの指令に基づいて駆動制御されている。
【００１２】
図３に示すように、車体に支持固定されるハウジング５には、操舵軸１が軸受けを介して回転自在に支持されている。操舵軸１は、ステアリングホイール側の入力軸６と、ホイール操舵用のラック（図示せず）に連係される出力軸７と、入力軸６と出力軸７とを連結するトーションバー８とから構成されている。出力軸７の軸方向中間位置の外周にはウォームホイール９が取り付けられている。このウォームホイール９は、一端側が電動機２の回転軸に連結されたウォーム１０と所定の軸間距離で噛み合っている。そして、ウォーム１０とウォームホイール９からなるウォームギヤは、操舵軸１が支持されたハウジング５内に収容されている。
【００１３】
図４に示すように、ウォーム１０は、その両端に軸部１１を有し、電動機２に連結された一端側軸部１１ａが、一端側支持ベアリング１２により回転自在に支持され、他端側の軸部１１ｂが他端側支持ベアリング１３により回転自在に支持されている。詳述すれば、一端側支持ベアリング１２は、ハウジング５に直接支持されており、そのアウタレース１２ａがハウジング５に直接当接している。一方、他端側支持ベアリング１３は、そのアウタレース１３ａがハウジング５に直接支持されておらず、第１弾性部材１４及び第２弾性部材１５を介してハウジング５に弾性支持されている。第１弾性部材１４と第２弾性部材１５は、ウォーム１０の軸方向に沿って直列に並んで配設されており、第２弾性部材１５は、第１弾性部材１４よりもウォーム１０の一端側に位置している。
【００１４】
第１弾性部材１４は、図５〜図８に示すように、略円弧状の一対の金属製の板バネ１６，１６から構成され、全体としてウォーム１０の他端側軸部１１ｂを収容する略筒状を呈している。そして、この第１弾性部材１４によって、ウォーム１０の他端側軸部１１ｂが周方向の全周に亙り、ハウジング５に対して常に弾性支持されている。
【００１５】
板バネ１６は、細長い短冊状の金属板を折り曲げることに形成され、他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａに密着する略円弧状の内周部１７と、この内周部１７と所定距離離間してハウジング５の内壁面に密着する略円弧状の外周部１８と、内周部１７の周方向に沿った両端に位置して、内周部１７と外周部１８とを接続する連結部１９と、を有している。また、板バネ１６の外周部１８には、ウォーム１０の軸方向に沿って連続するようハウジング５の内壁面に形成された凹部２０に係合する一対の係合壁２１，２１が設けられている。
【００１６】
ここで、ハウジング５の内壁面に形成された凹部２０は、ウォーム１０の軸心を通り、ウォーム１０の軸心とウォームホイール９の軸心の双方に対して直交する直線と平行な直線上、すなわちウォーム１０の軸心を通り、ウォーム１０とウォームホイール９との噛み合い方向と平行な直線上に位置するよう形成されている。
【００１７】
板バネ１６の係合壁は、外周部１８から板バネ１６の半径方向外周側に向かって折曲されたものであり、上述した金属板の長手方向の両端部に相当する部分である。さらに、この係合壁２１、２１には、板バネ１６の円周方向に折曲された係止片２２がそれぞれ設けられている。
【００１８】
尚、板バネ１６は、これら係合壁２１、２１をハウジング５の凹部２０に係合させることによって、これら係合壁２１が凹部２０に板バネ１６の周方向にそれぞれ逆向きに押し付けられることになり、ハウジング５に対する板バネ１６の位置決めが成されることになる。また、板バネ１６は、ハウジング５に取り付けられた蓋部材２３（図４を参照）によって脱落が防止されている。
【００１９】
樹脂材料もしくはゴム材料からなる環状の第２弾性部材１５は、図９〜１２に示すように、ハウジング５の内壁面に密着する外周面２４と、他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａの外周を囲む断面略楕円形状の内周面２５と、ハウジング５の内壁面に形成された凹部２０に嵌合するよう外周面から突出した突起部２６と、を有している。
【００２０】
この第２弾性部材１５に弾性係数は、上述した第１弾性部材１４の弾性係数よりも大きく設定され、ウォーム１０の他端側軸部１１ｂが許容偏倚量を超えて移動することを防止している。
【００２１】
第２弾性部材１５の内周面２５は、この第２弾性部材１５と他端側支持ベアリング１３を組み付けた状態において、他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａとの間に、所定の隙間２７が設けられるように形成されている。この隙間２７は、ウォーム１０とウォームホイール９との軸間距離を変化させる方向に沿って形成されたものであって、第２弾性部材１５の内周面２５を、略円弧状に湾曲した互いに対向する一対の湾曲面２８ａ、２８ｂと、互いに対向する一対の平滑面２９、２９と、により構成することによって画成されている。ここで、第２弾性部材１５は、ハウジング５の内壁面に形成された凹部２０に、突起部２６を嵌合させることによって、ハウジング５に対して、一対の平滑面２９、２９が、ウォーム１０の軸心とウォームホイール９の軸心の双方に対して直交する直線と平行、すなわちウォーム１０とウォームホイール９との噛み合い方向と平行となるよう取り付けられている。
【００２２】
上述した隙間２７について詳述すれば、この隙間２７は、上述した一対の湾曲面２８ａ、２８ｂと他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａとの間に形成されるものであり、ハウジング５に他端側支持ベアリング１３及び第２弾性部材１５を組み付けた状態において、ウォームホイール側の湾曲面２８ａと他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａとの間に画成される隙間２７ａが、ウォームホイール９から遠い側の湾曲面２８ｂと他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａとの間に画成される隙間２７ｂよりも大きくなるよう設定されている。そして、この状態において、他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａは、一対の平滑面２９、２９に対しては当接し、ウォーム１０とウォームホイール９との噛み合い方向に関しては、第２弾性部材１５によって弾性支持されていない状態となっている。
【００２３】
このような電動パワーステアリング装置においては、第２弾性部材１５と他端側支持ベアリング１３との間には、ウォーム１０とウォームホイール９の軸間距離を変化させる方向に沿った隙間２７が設定されているため、ウォーム１０とウォームホイール９との噛み合い方向においては、他端側支持ベアリング１３は、通常、第１弾性部材１４のみによって弾性支持されることになる。つまり、ウォーム１０とウォームホイール９との噛み合い方向の両者の相対的な付勢力の設定を容易に行うことができる。
【００２４】
また、ウォーム１０に外力が作用し、他端側支持ベアリング１３がハウジング５内で偏倚したとしても、他端側支持ベアリング１３とハウジング５の内壁面との間には、第１弾性部材１４及び第２弾性部材１５が介装されているので、他端側支持ベアリング１３とハウジング５の内壁面とが衝突することはなく、両者の衝突による異音の発生を防止することができる。
【００２５】
特に、ウォーム１０に対し、ウォーム１０とウォームホイール９との噛み合い方向に大きな外力が作用した場合には、第１弾性部材１４よりも弾性係数が大きい第２弾性部材１５によっても他端側支持ベアリング１３が弾性支持されるので、他端側支持ベアリング１３の上記噛み合い方向における最大偏倚量を規制することができる。
【００２６】
また、第１弾性部材１４及び第２弾性部材１５は、環状に形成されているため、他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａがその全周に亙ってハウジング５の内壁面に直接衝突することがなく、両者が衝突することにより異音が発生することを確実に防止することができる。
【００２７】
さらに、第２弾性部材１５の弾性係数は、第１弾性部材１４の弾性係数よりも大きく設定されているので、より一層確実に、他端側支持ベアリング１３がハウジング５の内壁面に直接衝突することを回避することができる。
【００２８】
また、第２弾性部材１５の突起部２６は、第１弾性部材１４の係止片２２によって、ウォーム１０の軸方向に沿ってウォーム１０の一端側に向かって押さえ付けられるため、第２弾性部材１５がハウジング５から脱落してしまうことを確実に防止することができる。
【００２９】
尚、上述した実施形態においては、第２弾性部材１５の内周面と他端側支持ベアリング１３との間にウォーム１０とウォームホイール９との軸間距離を変化させる方向に沿って隙間２７が設けられているが、第２弾性部材１５の外周面１８とハウジング５の内壁面との間、及び第２弾性部材１５の突起部２６先端とハウジング５の内壁面の凹部２０の底面との間に、ウォーム１０とウォームホイール９との軸間距離を変化させる方向に沿って隙間を設けるようにしてもよい。この場合、第２弾性部材１５の内周面２５は他端側支持ベアリング１３のアウタレース１３ａに、全周に亙って密着するように形成することになる。
【００３０】
次に、請求項に記載された発明以外に、上述した実施形態から把握し得る発明について記載する。
【００３１】
（イ）  請求項１〜３のいずれかに記載の構成において、上記所定の隙間は、より具体的には、ウォームとウォームホイールとの軸間距離の変化を許容するよう設定されている。
【００３２】
（ロ）  請求項１〜３及び上記（イ）のいずれかに記載の構成において、より具体的には、ウォームとウォームホイールとの軸間距離の最大偏倚量が規制されるように第２弾性部材と上記ベアリングのアウタレースとが接触している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す説明図。
【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す説明図。
【図３】図２の−Ｄ線に沿った断面図。
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図６】第１弾性部材の平面図。
【図７】第１弾性部材の正面図。
【図８】第１弾性部材の斜視図。
【図９】図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図１０】第２弾性部材の平面図。
【図１１】第２弾性部材の正面図。
【図１２】第１弾性部材の斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
５…ハウジング
９…ウォームホイール
１０…ウォーム
１２…一端側支持ベアリング
１３…他端側支持ベアリング
１４…第１弾性部材
１５…第２弾性部材
１６…板バネ
２７…隙間
【図１】
2005088821.tif 000003
【図２】
2005088821.tif 000004
【図３】
2005088821.tif 000005
【図４】
2005088821.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005088821.tif 000010
【図９】
2005088821.tif 000011
【図１０】
2005088821.tif 000012
【図１１】
2005088821.tif 000013
【図１２】
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